CN109455319B - 一种用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构 - Google Patents

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Abstract

一种用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构，它涉及一种直线式限位机构。本发明解决锁紧机构存在锁紧可靠性低、锁紧机构质量大，锁紧机构无法再次利用问题。支撑连杆的一端位于两个锁紧连杆之间，两个锁紧连杆的一端与支撑连杆的中部通过转轴转动连接，两个锁紧连杆的中部与锁紧圆柱通过螺纹连接，锁紧吊钩的钩柄位于支撑连杆的方孔内，驱动弹簧的一端与方孔的底端面连接，驱动弹簧的另一端与锁紧吊钩的钩柄连接，驱动弹簧处于拉伸状态，锁紧阀安装在支撑连杆所述的一端上，锁紧吊钩的钩柄通过锁紧阀轴向定位，锁紧圆柱与锁紧吊钩钩体的开口相对设置，两个弹性锁紧剪切销对应设置在支撑连杆的两侧壁上。本发明用于可重复运载器支撑机构限位。

Description

一种用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构
技术领域
本发明涉及一种限位机构，具体涉及一种用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构。
背景技术
着陆支撑机构是可重复运载器的关键技术，通过着陆支撑机构实现运载器的软着陆，而锁紧机构是保证支撑机构可靠的关键技术，支撑机构在发射过程中通过收拢于火箭外侧，当火箭完成发射任务后通过自主导航返回于预定着陆位置，着陆前将支撑机构展开，通过锁紧机构实现静定结构。现有的锁紧机构锁紧可靠性低、锁紧机构质量大，锁紧机构无法再次利用。在此背景下，需要设计一种具有高可靠性的锁紧机构，从而实现着陆支撑机构的软着陆。
综上，现有的锁紧机构存在锁紧可靠性低、锁紧机构质量大，锁紧机构无法再次利用的问题。
发明内容
本发明为解决现有的锁紧机构存在锁紧可靠性低、锁紧机构质量大，锁紧机构无法再次利用的问题，进而提供一种用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
本发明的用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构包括驱动弹簧3、锁紧阀4、锁紧吊钩5、支撑连杆6、锁紧圆柱7、两个锁紧连杆1和两个弹性锁紧剪切销2，两个锁紧连杆1平行设置，支撑连杆6的一端位于两个锁紧连杆1之间，两个锁紧连杆1的一端与支撑连杆6的中部通过转轴转动连接，锁紧圆柱7的两端加工有外螺纹，两个锁紧连杆1的中部与锁紧圆柱7通过螺纹连接，支撑连杆6所述的一端沿其长度方向加工有方孔，锁紧吊钩5包括钩柄和钩体，钩柄和钩体固装为一体，锁紧吊钩5的钩柄位于支撑连杆6的方孔内，驱动弹簧3的一端与方孔的底端面连接，驱动弹簧3的另一端与锁紧吊钩5的钩柄连接，驱动弹簧3处于拉伸状态，锁紧吊钩5的钩柄两侧对应加工有定位凹槽，锁紧阀4安装在支撑连杆6所述的一端上，锁紧吊钩5的钩柄通过锁紧阀4轴向定位，锁紧圆柱7与锁紧吊钩5钩体的开口相对设置，两个弹性锁紧剪切销2对应设置在支撑连杆6的两侧壁上。
进一步地，锁紧阀4包括阀盖和阀体，阀盖呈门字形，阀体为十字轴阀体，支撑连杆6上加工有用于安装十字轴阀体的阶梯通槽，十字轴阀体的竖直轴上端穿过阶梯通槽固装在阀盖的下端面上，十字轴阀体的水平轴在阶梯通槽内设有上下活动的空间，锁紧吊钩5的钩柄通过十字轴阀体的竖直轴下端锁紧在初始位置，阀盖安装在支撑连杆所述一端的上端面上。
进一步地，弹性锁紧剪切销2包括销头2-1、销筒2-2、剪切销压力弹簧2-3和端盖2-4，销头2-1设置有外沿，销头2-1穿装在销筒2-2上，销头2-1的外沿与销筒2-2的一端搭接，端盖2-4与销筒2-2的另一端螺纹连接，剪切销压力弹簧2-3位于销筒2-2内，剪切销压力弹簧2-3的一端与销头2-1相接触，剪切销压力弹簧2-3的另一端与端盖2-4相接触。
进一步地，锁紧吊钩5钩柄的自由端上左右对称设置有两个楔块，两个楔块的大端与锁紧吊钩5钩柄固装为一体，两个楔块的斜面位于外侧面上。
进一步地，支撑连杆6的方孔底端面上设置有第一弹簧固定销，锁紧吊钩5钩柄的自由端中部设置有第二弹簧固定销，驱动弹簧3的一端固套在第一弹簧固定销上，驱动弹簧3的另一端固套在第二弹簧固定销上。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明通过采用双锁紧机构保证锁紧的可靠性，本发明的两个锁紧连杆运动到预定的锁紧位置触发锁紧阀，而后拉伸弹簧驱动锁紧吊钩向后运动，当锁紧吊钩运动到预定位置压缩锁紧剪切销，剪切销运动到锁紧吊钩的定位凹槽内实现再次锁紧；本发明与现有锁紧机构相比，该机构锁紧可靠性高、易解锁，锁紧机构集成度高、结构紧凑、质量小，能够实现多次使用；
本发明适用于重复运载器的支撑机构，利用直线式限位机构实现连杆的锁定，发射前将支撑机构收拢于火箭外侧，火箭返回后展开着陆支撑机构，通过锁紧机构确保支撑机构为静定结构，确保火箭着陆过程的稳定性，通过人工进行锁紧剪切销的卸载，实现多次使用。
附图说明
图1是本发明的用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构的立体图；
图2是本发明的用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构的主剖视图；
图3是本发明的用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构的爆炸分解图；
图4是本发明具体实施方式三中弹性锁紧剪切销2的主视放大图；
图5是本发明具体实施方式三中弹性锁紧剪切销2的主剖视放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：如图1～3所示，本实施方式的用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构包括驱动弹簧3、锁紧阀4、锁紧吊钩5、支撑连杆6、锁紧圆柱7、两个锁紧连杆1和两个弹性锁紧剪切销2，两个锁紧连杆1平行设置，支撑连杆6的一端位于两个锁紧连杆1之间，两个锁紧连杆1的一端与支撑连杆6的中部通过转轴转动连接，锁紧圆柱7的两端加工有外螺纹，两个锁紧连杆1的中部与锁紧圆柱7通过螺纹连接，支撑连杆6所述的一端沿其长度方向加工有方孔，锁紧吊钩5包括钩柄和钩体，钩柄和钩体固装为一体，锁紧吊钩5的钩柄位于支撑连杆6的方孔内，驱动弹簧3的一端与方孔的底端面连接，驱动弹簧3的另一端与锁紧吊钩5的钩柄连接，驱动弹簧3处于拉伸状态，锁紧吊钩5的钩柄两侧对应加工有定位凹槽，锁紧阀4安装在支撑连杆6所述的一端上，锁紧吊钩5的钩柄通过锁紧阀4轴向定位，锁紧圆柱7与锁紧吊钩5钩体的开口相对设置，两个弹性锁紧剪切销2对应设置在支撑连杆6的两侧壁上。
所述锁紧阀4通过人工辅助实现解锁后的归位。
两个弹性锁紧剪切销2预先锁紧拧紧在支撑连杆6的两侧壁上，锁紧吊钩5在初始位置解锁向后移动，锁紧吊钩5两侧压紧两个弹性锁紧剪切销2，当锁紧吊钩5移动到预定位置，两个弹性锁紧剪切销2实现反弹将锁紧吊钩5二次锁定，解锁通过释放两个弹性锁紧剪切销2实现人工解锁。
本发明可以通过调节弹簧预载荷来改变锁紧吊钩5的可靠性，锁紧吊钩5二次锁紧后，锁紧吊钩5的钩体全部进入支撑连杆6的方孔内，此时锁紧吊钩5承受锁紧侧向力较大，从而保证了锁紧吊钩5锁紧的可靠性。
具体实施方式二：如图1和图3所示，本实施方式锁紧阀4包括阀盖和阀体，阀盖呈门字形，阀体为十字轴阀体，支撑连杆6上加工有用于安装十字轴阀体的阶梯通槽，十字轴阀体的竖直轴上端穿过阶梯通槽固装在阀盖的下端面上，十字轴阀体的水平轴在阶梯通槽内设有上下活动的空间，锁紧吊钩5的钩柄通过十字轴阀体的竖直轴下端锁紧在初始位置，阀盖安装在支撑连杆所述一端的上端面上。如此设计，两个锁紧连杆1运动到预定的锁紧位置触发锁紧阀4的阀盖下端，从而带动十字轴阀体向上运动，从而使得锁紧吊钩5在初始位置解锁。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：如图1、图4和图5所示，本实施方式弹性锁紧剪切销2包括销头2-1、销筒2-2、剪切销压力弹簧2-3和端盖2-4，销头2-1设置有外沿，销头2-1穿装在销筒2-2上，销头2-1的外沿与销筒2-2的一端搭接，端盖2-4与销筒2-2的另一端螺纹连接，剪切销压力弹簧2-3位于销筒2-2内，剪切销压力弹簧2-3的一端与销头2-1相接触，剪切销压力弹簧2-3的另一端与端盖2-4相接触。如此设计，锁紧吊钩5在初始位置解锁后，拉伸弹簧驱动锁紧吊钩向后运动，可以通过弹性锁紧剪切销2的压紧过度并完成锁紧吊钩5二次锁紧。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：如图2和图3所示，本实施方式锁紧吊钩5钩柄的自由端上左右对称设置有两个楔块，两个楔块的大端与锁紧吊钩5钩柄固装为一体，两个楔块的斜面位于外侧面上。如此设计，两个楔块可以将弹性锁紧剪切销2的逐步压紧过度，从而完成锁紧吊钩5二次锁紧。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：如图2所示，本实施方式支撑连杆6的方孔底端面上设置有第一弹簧固定销，锁紧吊钩5钩柄的自由端中部设置有第二弹簧固定销，驱动弹簧3的一端固套在第一弹簧固定销上，驱动弹簧3的另一端固套在第二弹簧固定销上。如此设计，便于驱动弹簧3两端的固定。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或四相同。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落在本发明的保护范围。
工作原理：
本发明适用于重复运载器的支撑机构，利用直线式限位机构实现连杆的锁定，发射前将支撑机构收拢于火箭外侧，火箭返回后展开着陆支撑机构，通过锁紧机构确保支撑机构为静定结构，确保火箭着陆过程的稳定性，通过人工进行锁紧剪切销的卸载，实现了多次使用。

Claims (5)

1.一种用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构，所述用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构包括驱动弹簧(3)、锁紧阀(4)、锁紧吊钩(5)、支撑连杆(6)、锁紧圆柱(7)、两个锁紧连杆(1)和两个弹性锁紧剪切销(2)，其特征在于：两个锁紧连杆(1)平行设置，支撑连杆(6)的一端位于两个锁紧连杆(1)之间，两个锁紧连杆(1)的一端与支撑连杆(6)的中部通过转轴转动连接，锁紧圆柱(7)的两端加工有外螺纹，两个锁紧连杆(1)的中部与锁紧圆柱(7)通过螺纹连接，支撑连杆(6)所述的一端沿其长度方向加工有方孔，锁紧吊钩(5)包括钩柄和钩体，钩柄和钩体固装为一体，锁紧吊钩(5)的钩柄位于支撑连杆(6)的方孔内，驱动弹簧(3)的一端与方孔的底端面连接，驱动弹簧(3)的另一端与锁紧吊钩(5)的钩柄连接，驱动弹簧(3)处于拉伸状态，锁紧吊钩(5)的钩柄两侧对应加工有定位凹槽，锁紧阀(4)安装在支撑连杆(6)所述的一端上，锁紧吊钩(5)的钩柄通过锁紧阀(4)轴向定位，锁紧圆柱(7)与锁紧吊钩(5)钩体的开口相对设置，两个弹性锁紧剪切销(2)对应设置在支撑连杆(6)的两侧壁上。
2.根据权利要求1所述的用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构，其特征在于：锁紧阀(4)包括阀盖和阀体，阀盖呈门字形，阀体为十字轴阀体，支撑连杆(6)上加工有用于安装十字轴阀体的阶梯通槽，十字轴阀体的竖直轴上端穿过阶梯通槽固装在阀盖的下端面上，十字轴阀体的水平轴在阶梯通槽内设有上下活动的空间，锁紧吊钩(5)的钩柄通过十字轴阀体的竖直轴下端锁紧在初始位置，阀盖安装在支撑连杆所述一端的上端面上。
3.根据权利要求1或2所述的用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构，其特征在于：弹性锁紧剪切销(2)包括销头(2-1)、销筒(2-2)、剪切销压力弹簧(2-3)和端盖(2-4)，销头(2-1)设置有外沿，销头(2-1)穿装在销筒(2-2)上，销头(2-1)的外沿与销筒(2-2)的一端搭接，端盖(2-4)与销筒(2-2)的另一端螺纹连接，剪切销压力弹簧(2-3)位于销筒(2-2)内，剪切销压力弹簧(2-3)的一端与销头(2-1)相接触，剪切销压力弹簧(2-3)的另一端与端盖(2-4)相接触。
4.根据权利要求3所述的用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构，其特征在于：锁紧吊钩(5)钩柄的自由端上左右对称设置有两个楔块，两个楔块的大端与锁紧吊钩(5)钩柄固装为一体，两个楔块的斜面位于外侧面上。
5.根据权利要求1、2或4所述的用于可重复运载器支撑机构的直线式限位机构，其特征在于：支撑连杆(6)的方孔底端面上设置有第一弹簧固定销，锁紧吊钩(5)钩柄的自由端中部设置有第二弹簧固定销，驱动弹簧(3)的一端固套在第一弹簧固定销上，驱动弹簧(3)的另一端固套在第二弹簧固定销上。
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